冬小麥茬復(fù)種飼用玉米效果研究

張長慶,王虎堂，閆曉波，朱俊峰

(平?jīng)鍪信．a(chǎn)業(yè)開發(fā)辦公室,甘肅 平?jīng)?744000)

研究表明小麥茬復(fù)種青貯玉米不僅產(chǎn)草量高，而且營養(yǎng)價值高，品質(zhì)好，適口性好，宜在麥?zhǔn)罩猎缢?0 d以上時間的麥作區(qū)種植，是解決北方麥作區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展中飼草缺乏的有效途徑之一。平?jīng)鍪械靥庪]東黃土高原溝壑區(qū)，屬典型的半濕潤偏旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，雨熱同季，光熱資源豐富，在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一季有余，兩季不足，但通過改良品種和改進栽培技術(shù)，大多數(shù)地域光熱降水資源有利于小麥茬復(fù)種飼用玉米的生長和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。為探索建立農(nóng)作物合理的輪作倒茬種植模式，完善全市飼草料生產(chǎn)體系建設(shè)，推動全市牛產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展，筆者團隊開展了此次冬小麥茬復(fù)種飼用玉米試驗，以期為平?jīng)鍪虚_展資源節(jié)約型“三年五熟”高效種植模式研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間及地點

本試驗于2015年10月至2016年10月在平?jīng)鍪袞|部旱塬地選有代表性的涇川縣玉都鎮(zhèn)康家村、崆峒區(qū)草峰鎮(zhèn)十莊村、崆峒區(qū)白廟鄉(xiāng)白廟村同時進行。

1.2 試驗設(shè)計

從2015年10月開始在涇川縣玉都鎮(zhèn)康家村、崆峒區(qū)草峰鎮(zhèn)十莊村、崆峒區(qū)白廟鄉(xiāng)白廟村均選定已種植了冬小麥和2016年春播玉米的試驗田各一塊。2016年4月上中旬春播飼用玉米，6月中下旬在冬小麥?zhǔn)斋@后翻耕鏇地，采用全膜雙壟溝播栽培方式，人工點播復(fù)種飼用玉米，8月中下旬收獲春播飼用玉米，10 月上中旬收獲冬小麥茬復(fù)種的飼用玉米。所有試驗田均為旱地，全生育期均未灌水，耕作、栽培、管理措施均相同。

1.3 項目測定及方法

1.3.1 干物質(zhì)含量測定 飼用玉米植株收獲期分別在各個試驗田隨機選擇10株玉米植株全株割取，鍘碎后各取樣3份，每份約1 kg(記為W0)。借鑒國標(biāo)法檢測玉米青貯樣本干物質(zhì)含量的方法，將樣品置于105℃烘箱中烘殺15 min，而后將烘箱溫度調(diào)至65℃烘干24 h，取出后在室內(nèi)空氣中冷卻1 h，稱重記錄后，再將其置于烘箱中烘干24 h，取出后再在室內(nèi)空氣中冷卻1 h，稱重并記錄，直至前后兩次稱重?zé)o變化時確定為最終烘干數(shù)據(jù)(記為W1)，最后利用公式：試樣干物質(zhì)含量(%)= W1/W0×100，計算出試樣干物質(zhì)含量。

用同樣的方法對玉米籽粒、玉米秸稈(不含玉米穗)取樣，分別測定干物質(zhì)含量。

1.3.2 生產(chǎn)成本調(diào)查 調(diào)查、測定并記錄春播玉米、復(fù)種玉米、冬小麥各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的投入、產(chǎn)量及收入等情況，作為評估不同種植方式生產(chǎn)成本和種植效益的依據(jù)。

1.3.3 生產(chǎn)情況評估 利用試驗數(shù)據(jù)，結(jié)合飼用玉米不同種植方式具體實際，評估推算不同種植方式下全株玉米秸稈生產(chǎn)情況。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel對所測數(shù)據(jù)進行整理統(tǒng)計，并用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行獨立樣本T檢驗分析，結(jié)果均用(平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 干物質(zhì)含量測定及產(chǎn)量測算結(jié)果與分析

不同試驗地玉米秸稈干物質(zhì)含量及產(chǎn)量測定結(jié)果見表1。由表1可知，不同試驗地全株玉米秸稈干物質(zhì)含量、玉米籽粒干物質(zhì)含量、玉米秸稈干物質(zhì)含量、每畝全株玉米秸稈鮮重均有所不同，整體來看，春播地普遍高于小麥茬地，其中玉都春播地分別高出小麥茬地20.9%、36.2%、21.2%、55.7%；草峰春播地分別高出小麥茬地18.7%、16.0%、23.1%、51.3%；白廟春播地分別高出小麥茬地23.9%、20.1%、1.4%、66.6%。

表1 不同試驗地玉米秸稈干物質(zhì)含量及產(chǎn)量測定結(jié)果

依據(jù)表1數(shù)據(jù)結(jié)果，對飼用玉米不同種植方式(春播、復(fù)種)下全株玉米秸稈干物質(zhì)含量、玉米籽粒干物質(zhì)含量、玉米秸稈干物質(zhì)含量、每畝全株玉米秸稈鮮重進行綜合推算，結(jié)果見表2。

由表2可知，春播方式下全株玉米秸稈干物質(zhì)含量、玉米籽粒干物質(zhì)含量和每畝全株玉米秸稈鮮重量及干物質(zhì)量均顯著高于復(fù)種方式(P<0.05)，分別高出21.3%、23.5%、57.6%、91.5%。玉米秸稈干物質(zhì)含量明顯高出復(fù)種方式14.0%。

表2 不同種植方式下飼用玉米干物質(zhì)含量及產(chǎn)量結(jié)果

注：不同字母上標(biāo)表示差異顯著(P<0.05)，下同。

2.2 不同種植方式生產(chǎn)成本與效益核算

本研究分別對春播玉米、復(fù)種玉米及冬小麥各生產(chǎn)環(huán)節(jié)成本進行了調(diào)查與統(tǒng)計，結(jié)果見表3。依據(jù)表3中的相關(guān)數(shù)據(jù)，對春播方式和復(fù)種方式的生產(chǎn)成本及效益進行了評估分析，在復(fù)種方式成本及效益分析中，將冬小麥投入及產(chǎn)值均計入其中，最終折算到全株玉米秸稈平均生產(chǎn)成本，結(jié)果見表4。

表3 春播玉米和復(fù)種玉米各環(huán)節(jié)生產(chǎn)成本調(diào)查統(tǒng)計表元

注：玉米種植是以產(chǎn)出全株秸稈、青貯養(yǎng)牛為目的，所以收入均記為0；冬小麥每畝產(chǎn)值僅以小麥籽粒產(chǎn)量為計算標(biāo)準(zhǔn)，小麥秸稈不計。

表4 不同種植方式下全株玉米秸稈生產(chǎn)成本評估結(jié)果

由表4可知，復(fù)種方式下全株玉米秸稈畝生產(chǎn)成本和全株玉米秸稈平均生產(chǎn)成本(鮮重成本)均顯著低于春播方式(P<0.05)，分別低49.6%和20.3%，全株玉米秸稈平均生產(chǎn)成本(干物質(zhì)成本)明顯低于春播方式，低3.6%。

3 討論

復(fù)種飼用玉米的主要目的是生產(chǎn)全株玉米秸稈，其生育期短，生長速度快，可獲得高產(chǎn)、高質(zhì)量的青貯秸稈，是解決北方農(nóng)區(qū)草食畜牧業(yè)發(fā)展中飼草料相對短缺問題的有效途徑之一。

本研究立足甘肅省隴東地區(qū)自然氣候條件及草食畜牧業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，在平?jīng)鍪虚_展冬小麥茬復(fù)種飼用玉米效果研究，為完善本區(qū)域飼草料生產(chǎn)體系建設(shè)奠定基礎(chǔ)，結(jié)果顯示復(fù)種方式下全株玉米秸稈干物質(zhì)含量顯著低于春播方式(P<0.05)，說明復(fù)種方式下全株玉米秸稈水分含量明顯高于春播方式，由此推斷，在同等青貯條件下，復(fù)種方式下的全株玉米秸稈青貯效果可能不如春播方式下的全株玉米秸稈，但已有研究表明，麥茬復(fù)種玉米在早霜前2～3 d收獲青貯，并與高產(chǎn)玉米秸稈按1:1比例混合，可改善高產(chǎn)玉米黃貯草的品質(zhì)和適口性。平?jīng)鍪性诟弋a(chǎn)玉米籽粒收獲后，一般也以其秸稈制作黃貯飼草，而此時玉米秸稈營養(yǎng)損失嚴(yán)重，特別是水分含量急劇下降，不利于黃貯飼草制作，若將復(fù)種方式下的全株玉米秸稈與高產(chǎn)玉米籽粒收獲后的黃秸稈混合青貯，則必然會有效改善黃貯飼草品質(zhì)，由此可見，復(fù)種也不失為生產(chǎn)高品質(zhì)青貯飼草的途徑之一。

在本研究中，復(fù)種方式下玉米生長周期較春播方式短，生長周期內(nèi)有效積溫也較春播方式低，結(jié)果也顯示復(fù)種方式下全株玉米秸稈畝產(chǎn)量(包括鮮重量和干物質(zhì)量)顯著低于春播方式(P<0.05)，這與已有研究結(jié)果，積溫每增加10%，玉米最大生物量可增加 12.5%相一致，符合農(nóng)作物生長規(guī)律。因此，僅從全株玉米秸稈產(chǎn)量分析，復(fù)種方式幾乎沒有優(yōu)勢可言，但從綜合生產(chǎn)成本結(jié)果分析來看，復(fù)種方式下全株玉米秸稈每噸生產(chǎn)成本低于春播方式，鮮重水平低36.4元/t，干物質(zhì)水平低24.8元/t，這對規(guī)?；B(yǎng)牛場來說，雖然“冬小麥-復(fù)種飼用玉米”方式延長了全株玉米秸稈生產(chǎn)周期，但能有效降低飼草料投入成本，不失為提高經(jīng)濟效益的途徑之一。

此外，有研究表明，南方稻田玉米復(fù)種模式中，實行年內(nèi)換茬(年內(nèi)輪作)，比年內(nèi)不換茬(年內(nèi)連作)在改善土壤理化性狀、養(yǎng)地、提高作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益等方面有明顯的優(yōu)勢，既能做到用地與養(yǎng)地相結(jié)合，在適當(dāng)?shù)耐度胂掠锌捎^的經(jīng)濟收入，又能解決南方單一的“肥-稻-稻”復(fù)種連作問題而導(dǎo)致的飼料短缺問題。由此推斷，在北方農(nóng)作物生產(chǎn)中光熱資源一季有余、兩季不足的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，采用復(fù)種模式，進行農(nóng)作物輪作倒茬種植，也將在一定程度上實現(xiàn)增加經(jīng)濟效益，解決飼草料短缺等問題的效果，值的在平?jīng)鍪械缺狈胶底鬓r(nóng)業(yè)區(qū)推廣。